Concetti Chiave
- La trasformazione isoterma mantiene costante la massa e la temperatura, mentre volume e pressione variano, seguendo la legge di Boyle.
- Un esempio di trasformazione isoterma è l'uso di un tubo ad U con mercurio, dove l'aumento di pressione determina una diminuzione del volume.
- Nella trasformazione isocora, massa e volume rimangono costanti, mentre temperatura e pressione variano, secondo la seconda legge di Gay-Lussac.
- Il contenitore cilindrico ermetico, riscaldando il gas al suo interno, mostra un aumento di pressione secondo l'equazione P= Po (1+ αt).
- La relazione tra pressione e volume in una trasformazione isoterma è inversamente proporzionale, espressa dall'equazione p ⋅ V = k.
Trasformazione isoterma
- Trasformazione Isoterma: è una particolare trasformazione termodinamica, in cui la massa e la temperatura restano costanti, mentre varia il volume e la pressione. In essa vale la legge di
{Excursus: aggiungiamo una colonnina di 73 cm di mercurio, poichè secondo l'esperimento di Torricelli, la pressione esercitata da 73 cm di mercurio è pari ad 1 atmosfera.}
Legge di Boyle
Dall'esperimento deduciamo che la pressione ed il volume sono inversamente proporzionali:
p ⋅ V = k
-
- Trasformazione Isocora: è una particolare trasformazione termodinamica, in cui la massa ed il volume restano costanti, mentre varia la temperatura e la pressione. In essa vale la seconda legge di
Aumento della pressione
Consideriamo un contenitore cilindrico chiuso ermeticamente, che non permette al volume di variare e che è dotato di un manometro, misuratore di pressione. Si riscalda il gas contenuto e la pressione aumenta secondo l'equazione:
Domande da interrogazione
- Cos'è una trasformazione isoterma e quali sono le sue caratteristiche principali?
- Come si dimostra l'inversità tra pressione e volume in una trasformazione isoterma?
- Qual è la differenza tra trasformazione isoterma e trasformazione isocora?
La trasformazione isoterma è una trasformazione termodinamica in cui la massa e la temperatura rimangono costanti, mentre variano il volume e la pressione. In questo contesto, si applica la legge di Boyle, che stabilisce che la pressione e il volume sono inversamente proporzionali (p ⋅ V = k).
Attraverso un esperimento con un tubo a U riempito di mercurio, si osserva che aggiungendo 73 cm di mercurio, la pressione aumenta a 2 atmosfere e il volume si dimezza. Questo conferma la legge di Boyle, che evidenzia la relazione inversa tra pressione e volume.
Nella trasformazione isoterma, la temperatura e la massa rimangono costanti mentre variano volume e pressione, mentre nella trasformazione isocora, la massa e il volume restano costanti e variano temperatura e pressione, seguendo la seconda legge di termodinamica.
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